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        玉米秸稈還田技術(shù)及未來發(fā)展利用前景

        2018-04-08 09:17:54王智卓
        吉林蔬菜 2018年4期
        關(guān)鍵詞:秸稈玉米土壤

        王智卓

        (彰武縣東六家子鎮(zhèn)農(nóng)科農(nóng)機站 123211)

        玉米秸稈作為農(nóng)村秸稈產(chǎn)量排行前列的品種,逐漸成為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資源,如何深化合理利用玉米秸稈也成為當(dāng)下受關(guān)注的問題之一。玉米秸稈含有30%以上的碳水化合物、2%~4%的蛋白質(zhì)和0.5%~1%的脂肪,既可青貯,也可直接飼喂。就食草動物而言,2千克的玉米秸稈增重凈能相當(dāng)于1千克的玉米籽粒,特別是經(jīng)青貯、黃貯、氨化及糖化等處理后,可提高利用率,效益將爭更可觀玉米秸稈進行精細(xì)加工處理,制作成高營養(yǎng)牲畜飼料,不僅有利于發(fā)展畜牧業(yè),而且通過秸稈過腹還田,更具有良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。

        以前玉米收獲后,群眾就將玉米秸稈收攏一燒了之,造成了資源浪費、環(huán)境污染和火災(zāi)安全隱患?,F(xiàn)在將玉米秸稈進行粉碎還田杜絕了農(nóng)民焚燒玉米秸稈帶來的安全隱患和污染,同時玉米秸稈粉碎還田能使土地酥軟、增加肥力,提高土地利用率。

        推廣玉米秸稈腐熟還田技術(shù)可以改善土壤環(huán)境,確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效,促進群眾增收。秸稈腐熟還田技術(shù)具有蓄水、保墑、提高土壤有機質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),減少水土流失,促進增產(chǎn)增收等功效。

        1 秸稈還田的優(yōu)點

        1.1 地力培肥,歸還養(yǎng)分

        如果土壤瘠薄,有機質(zhì)缺乏,就會影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,而商品有機肥偏貴、農(nóng)家糞肥施用不便,造成絕大部分地區(qū)農(nóng)戶不向土壤中投入有機物料,導(dǎo)致土壤有機質(zhì)呈現(xiàn)連年下降趨勢。據(jù)測定,秸稈中有機質(zhì)含量約為15%左右,如按每畝還田秸稈1噸計算,可增加有機質(zhì)150千克/畝,相當(dāng)于使土壤有機質(zhì)提高1克/千克,同時還向土壤中歸還了氮、磷、鉀、鎂、鈣及硫等作物必需營養(yǎng)元素,因此長期實施可使低產(chǎn)田轉(zhuǎn)變?yōu)橹懈弋a(chǎn)田。

        1.2 改善土壤環(huán)境,增強微生物活性

        秸稈還田使土壤容量降低,土質(zhì)疏松,通氣性提高,土壤結(jié)構(gòu)得到明顯改善。秸稈中含有大量的能源物質(zhì),還田后生物激增,土壤生物活性強度提高,接觸酶活性可增加40%以上。隨著微生物繁殖力的增強,生物固氮增加,土壤堿性降低,酸堿趨于平衡,養(yǎng)分結(jié)構(gòu)逐步合理。

        1.3 抗旱保墑,提高地溫

        秸稈還田提高土壤有機質(zhì)的同時,可作為吸水持肥的載體,抑制土壤水分蒸發(fā),防止土壤養(yǎng)分流失,同時提高地溫。據(jù)測定,連續(xù)六年秸稈直接還田,土壤的保水、透氣和保溫能力顯著增強,吸水率提高近10倍,地溫提高1~2℃。

        1.4 提高產(chǎn)量,增加收入

        2 玉米秸稈腐熟還田技術(shù)具體操作過程

        2.1 還田前準(zhǔn)備

        秋季玉米收獲后,無論機械收獲還是人工摘穗,首先都需要人工剔除病株,如玉米絲黑穗病、頂腐病等,防止傳播病菌,加重下茬作物病害。如果秸稈病蟲害嚴(yán)重的地塊,不宜進行還田。

        2.2 還田時間

        玉米秸稈還田的最佳時期為玉米成熟后,秸稈呈綠色,含水量在30%以上,此時含糖分、水分較大,易碎,有利于切割,粉碎和加快腐解。

        2.3 還田方式及還田量

        還田方式采用玉米收獲機直接粉碎還田,也可人工摘穗后采用秸稈還田機作業(yè),秸稈切碎長度小于10厘米,均勻覆蓋地表,要根據(jù)玉米種植行距及規(guī)模選擇適宜幅寬的機械。

        2.4 秸稈腐熟劑施用

        玉米秸稈還田后,每畝施用秸稈腐熟劑用量2~3千克,還需增施氮肥,因為玉米秸稈腐解過程中,微生物分解秸稈時需要吸收一定數(shù)量的氮素,玉米秸稈碳氮比為65~85∶1,而適宜微生物活動的碳氮比為25∶1,易出現(xiàn)微生物與作物幼苗爭奪土壤中速效氮素的現(xiàn)象,所以秸稈粉碎后,要撒施5千克尿素,還可以加快秸稈腐熟速度。秸稈腐熟劑每畝施用量較少,不宜撒施,要與適量的細(xì)砂土混勻后,均勻地撒在秸稈上。

        2.5 及時深翻

        秸稈粉碎撒入田地后,要及時用翻轉(zhuǎn)犁將秸稈翻埋入土,深度一般要求20~30厘米,達到粉碎秸稈與土壤充分混合,地面無明顯粉碎秸稈堆積,以利于秸稈腐熟分解和保證種子出苗。

        2.6 旋耕、鎮(zhèn)壓

        春播前,機械旋壟,旋耕深度在15~20厘米為宜,旋耕后要進行鎮(zhèn)壓,消除因秸稈造成的土壤架空,達到無明暗坷垃,土碎地平,為播種創(chuàng)造良好條件。

        2.7 播前準(zhǔn)備

        土壤水分狀況是決定秸稈腐解速度的重要因素,若土壤過干,會嚴(yán)重影響土壤微生物的繁殖,減緩秸稈分解的速度,所以秸稈翻入土壤后,如果墑情不好需澆水調(diào)節(jié)土壤含水量。

        城市政府作為城市規(guī)劃中決策規(guī)則的制定者與實際決策權(quán)力的掌權(quán)者,其領(lǐng)導(dǎo)與核心地位不可動搖。城市政府作為法定決策機構(gòu),在城市更新中對于信息的掌控有無與倫比的優(yōu)勢。在很大程度上,城市政府擁有著對于規(guī)劃方案科學(xué)性及嚴(yán)肅性的壟斷,即確定城市更新方案基本上以城市政府的意志為準(zhǔn)。然而,在市場化的決策環(huán)境下,城市政府受到各利益主體影響的可能性也在增強,應(yīng)格外防止 “尋租”以及與利益開發(fā)商的“合謀”。

        2.8 機械播種

        采用機械化播種,大小壟種植,一般畝播種量2~3千克,播種深度3~5厘米,做到播種深淺一致,不漏播,不重播。深施底肥,每畝化肥施用量按當(dāng)?shù)嘏浞绞┓释扑]量確定,化肥總施用量可降低10%左右。

        3 玉米秸稈的綜合利用

        玉米秸稈在農(nóng)村很多,近幾年來人們都沒有充分利用,其實它在農(nóng)村也用處很廣。

        3.1 粉碎后可做貯青飼料。

        3.2 可做液化發(fā)生灶,原料。

        3.3 粉碎后可栽培食用菌。

        3.4 玉米秸稈新用途

        采用機械工程、生物和化學(xué)等技術(shù)手段,完成從玉米秸稈的收獲、飼料加工、貯藏、運輸、飼喂等過程的技術(shù)。隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展,秸稈飼料加工新技術(shù)也層出不窮。玉米秸稈除了作為飼料直接飼喂外,有物理、化學(xué)、生物等方面的多種加工技術(shù)在實際中得以推廣應(yīng)用,實現(xiàn)了集中規(guī)?;庸ぃ_拓了飼料利用的新途徑。

        3.5 玉米秸稈深加工項目

        秸稈氣化及氣化發(fā)電新技術(shù)。制作全降解餐具及全降解包裝袋新技術(shù)。畜禽生物秸稈顆粒飼料加工新技術(shù)。皮穰分離造紙、人造板、飼料、木糖生產(chǎn)新技術(shù)。

        3.6 秸稈綜合利用前景廣闊

        從國外情況看,特別是在發(fā)達國家,通過科技進步與創(chuàng)新,為農(nóng)作物秸稈的綜合開發(fā)利用找到了多種用途,除傳統(tǒng)的將秸稈粉碎還田作有機肥料外,還走出了秸稈飼料、秸稈汽化、秸稈發(fā)電、秸稈乙醇、秸稈建材等新路子,大大提高了秸稈的利用值和利用率,值得我們借鑒。

        在美國,每年能收集大約4500萬噸秸稈,被用作飼料,或者用來蓋房,將整捆的秸稈高強度擠壓后填充新房的墻壁;此外,美國還積極推動再生能源事業(yè),把秸稈作為新興的替代燃料特別是生物燃料,從中提取乙醇進行開發(fā)利用,使秸稈綜合回收利用有了新發(fā)展。這些活動得到了政府補貼等政策的鼓勵與支持。

        在歐洲,則開創(chuàng)了秸稈發(fā)電的新途徑。丹麥?zhǔn)鞘澜缟鲜紫扔媒斩挵l(fā)電的國家,農(nóng)民將秸稈賣給電廠發(fā)電,滿足上萬戶居民的用電和供熱需求,電廠降低了原料成本,居民獲得了實惠的電價,而秸稈燃燒后的草木灰又無償?shù)剡€給農(nóng)民作了肥料,從而形成了一個工業(yè)與農(nóng)業(yè)相銜接的循環(huán)經(jīng)濟圈,向著秸稈的科學(xué)化、實用化邁出了新步伐。

        從國內(nèi)看,情況仍然不能令人樂觀。秸稈還田要影響作物生長,秸稈焚燒污染大氣環(huán)境,綜合開發(fā)利用又面臨著技術(shù)不成熟、投資比較大、效果比較差的窘境。如果能將秸稈在農(nóng)村就地變?yōu)閲壹毙璧墓I(yè)原料,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,吸納農(nóng)村勞動力,將給農(nóng)民帶來可觀的收入(0.5噸秸稈/畝,增收150元/畝)。

        可以設(shè)想:如果能轉(zhuǎn)化每年7億多噸秸稈的50%,將是一個巨大的新興產(chǎn)業(yè);如果能創(chuàng)建以秸稈為原料的新型生態(tài)工業(yè),實行種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)、秸稈生態(tài)工業(yè)四業(yè)相結(jié)合的高級階段生態(tài)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式,則農(nóng)用生物柴油燃料、寡糖植保素生物農(nóng)藥、秸稈有機肥、秸稈生物飼料等都是秸稈轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物,則有望形成比傳統(tǒng)“石油農(nóng)業(yè)”勞動生產(chǎn)率更高、可持續(xù)發(fā)展的新型農(nóng)業(yè),這種前景十分誘人。

        在實踐中,也有不少地方積極探索,創(chuàng)造性地采用了許多有益的經(jīng)驗和辦法。如利用秸稈造紙;或者利用秸稈生產(chǎn)無甲醛系列秸板,廣泛用作高檔家具、高檔包裝、高檔建筑材料以及高檔音箱等基材,既能增加農(nóng)民收入,還能出口增加外匯收入,使秸稈資源轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢;鼓勵農(nóng)民擴大養(yǎng)殖規(guī)模,使秸稈成為牛羊的粗飼料??上驳氖?,一些地方已經(jīng)利用秸稈汽化原理和技術(shù),在農(nóng)村推行秸稈沼氣工程,這是十分有意義的事情。由于秸稈利用的具體工藝還不完善,政策和資金投入不足,市場運作力度還很不夠,秸稈加工設(shè)備以及相關(guān)加工設(shè)施有限,秸稈使用技術(shù)比較低下,秸稈綜合利用的效率和效益有待提高,出現(xiàn)了當(dāng)前的兩難困境。

        秸稈焚燒與秸稈多少沒有關(guān)系,而與秸稈綜合利用率低下有直接關(guān)系,因此必須解決秸稈綜合利用的問題。

        首先,秸稈問題必須通過市場化的途徑加以解決,即要以市場化的理念來認(rèn)識秸稈的資源價值,看待其發(fā)展前景,要以企業(yè)化的制度來推進秸稈的綜合利用,拓寬其開發(fā)利用的途徑。

        其次要明確和突出政府對秸稈綜合利用的主要責(zé)任。第一,政府要加大推進秸稈科學(xué)研究的力度。必須改變現(xiàn)行的秸稈利用技術(shù)效率較低、經(jīng)濟效益差、投入產(chǎn)出不合算的狀況。第二,政府要加大政策和資金支持的力度?;A(chǔ)處理設(shè)施配套不足的狀況長期延續(xù),秸稈綜合利用嚴(yán)重滯后。第三,政府也必須同時加大宣傳和服務(wù)工作的力度,充分調(diào)動廣大農(nóng)民的積極性,為秸稈綜合利用做好各項準(zhǔn)備工作。

        最后還要明確農(nóng)民和農(nóng)村集體組織在秸稈綜合利用中的任務(wù)和責(zé)任,不僅要做好宣傳,而且要做好相關(guān)的管理工作。通過政府、企業(yè)、農(nóng)村集體組織和農(nóng)民的共同努力,建立起秸稈綜合開發(fā)利用的長效機制,一定能夠推動農(nóng)村走出一條經(jīng)濟、社會和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的新路子。

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